Fraunhofer Strategisches Forschungsfeld

Ressourceneffizienz & Klimatechnologien

Symbol Ressourceneffizienz

Natürliche Ressourcen sind begrenzt, werden aber von der wachsenden Weltbevölkerung immer schneller verbraucht. Die Folgen sind zunehmender Wettbewerb, insbesondere um Rohstoffe wie Erdöl, Kobalt oder Seltene Erden, und steigende Preise. Gleichzeitig bringt die Nutzung von Rohstoffen Umweltbelastungen mit sich wie die Freisetzung von Treibhausgasen, Schadstoffeinträge in Luft, Wasser und Boden oder den Rückgang der Biodiversität.

Ein schonender und gleichzeitig effizienter Umgang mit natürlichen Ressourcen ist daher eine Schlüsselkompetenz zukunftsfähiger Gesellschaften. Fraunhofer-Forschende entwickeln ressourcen- und energieeffiziente Technologien, unterstützen bei der ganzheitlichen Betrachtung von Wertschöpfungsketten. Sie befördern den Wandel vom weltweit noch weitgehend linearen System hin zu Stoffkreisläufen, zum Beispiel von Kunststoffen, die heute noch größtenteils in der Verbrennung, Böden oder Ozeanen landen. In diesem Zusammenhang erforschen die Fraunhofer-Expertinnen und -Experten auch Wege, um eine nachhaltige Produktion auf- bzw. auszubauen, die zu tiefgreifenden gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Veränderungsprozessen führt – mit nachhaltigen Wachstumsstrategien und dauerhafter Effizienz, die sich auf alle Bereiche der Wertschöpfung auswirkt und zur Entwicklung nachhaltiger Wirtschaftssysteme wie Green Economy, Kreislaufwirtschaft oder Bioökonomie beiträgt.

Ein weiteres Fokusthema in diesem Bereich und Kontext ist die Sektorkopplung. Sie soll einen entscheidenden Beitrag zur Erreichung ambitionierter Klimaschutzziele und der angestrebten Klimaneutralität 2030 durch den verstärkten Einsatz von erneuerbarem Strom in den Sektoren Verkehr, Wärme und Industrie zur Substitution von fossilen Energieträgern leisten und neue Optimierungs- und Geschäftsmöglichkeiten innerhalb eines sich verändernden Energiesystems erschließen.

Auf essentielle Herausforderungen heutiger Gesellschaften – Ressourcen- und Energieverbrauch, Klimawandel und das dauerhafte Verhältnis von Mensch und Natur – können auf diese Weise neue, belastbare Antworten gefunden werden.
 

Schwerpunkte

Erneuerbare Energien und Sektorkopplung | Nachhaltige Produktion (Biologische Transformation) | Kreislaufwirtschaft

 

 

6th CIRP Conference on Biomanufacturing 2024 – BioM2024

Dresden, Germany June 11 - 13, 2024

Initiated by CIRP in 2013 the BioM Conference has developed into the world’s leading forum to discuss progress and future directions, set milestones and promote scientific exchange on biodesign, biofabrication and biomechatronics.  

Fraunhofer-Verbund Energietechnologien und Klimaschutz

Der Verbund Energietechnologien und Klimaschutz bündelt die Stimme der Fraunhofer-Energieforschungsinstitute in politischen Gremien und Forschungsverbünden auf nationaler sowie auch auf EU-Ebene. Seine wissenschaftsbasierte Beratung begleitet die Politik und die Wirtschaft bei der Transformation des Energiesystems und der Erreichung der Klimaneutralität. Der Verbund tritt über verschiedene Formate in den strategischen Dialog mit Vertreterinnen und Vertretern aus Politik, Wirtschaftsverbänden, der Wissenschaft und der Zivilgesellschaft.

 

Fraunhofer ENIQ

Energy Intelligence by Fraunhofer.

ENIQ ist der Showroom der Fraunhofer Energieforschung, in dem Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern relevante Themen diskutieren, Projekte anbahnen und Innovationen kreieren können. Die Kernthemen sind u. a. Windkraft, Photovoltaik, Geothermie, Wasserstoff und Infrastrukturen sowie Batteriezellen.

 

Fraunhofer-Allianz Energie

Zu den Forschungsfeldern zählen die Digitalisierung der Energiewelt, Erneuerbare Energien, Energiesystemanalysen und -speichertechnologien sowie Energieeffizienztechnologien und Komponenten für Gebäude, Quartiere und Städte.

 

Fraunhofer Forschungsfertigung Batteriezelle

Cluster of Excellence Integrierte Energiesysteme CINES

Der Fraunhofer Forschungscluster Integrierte Energiesysteme CINES adressiert die zentralen technologischen und ökonomischen Herausforderungen der Energiewende. Ziel ist die System- und Marktintegration hoher Anteile variabler Erneuerbarer Energien in das Energiesystem. Dafür bündelt CINES die Kompetenzen der Institute für angewandte Energieforschung der Fraunhofer-Gesellschaft.

 

Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE®

Die Fraunhofer-Institute in diesem Cluster wollen die Wertschöpfungskette Kunststoff zirkulär gestalten. Die Ziele: weniger fossile Ressourcen entnehmen, Produkte intelligent machen und lange nutzen sowie End-of-Life-Verluste reduzieren. 

 

Kompetenznetzwerk
OceanTechnologies@
Fraunhofer

 

Leitprojekt FutureProteins

Gekoppelte Agrarsysteme für eine resiliente und ressourcenoptimierte Produktion von hochwertigen Lebensmittelproteinen.

 

CIRCONOMY® Hub

Fraunhofer schlägt vor, ein deutschlandweites Netzwerk aus CIRCONOMY® Hubs aufbauen: Diese Hubs sind ein neues, agiles Instrument zur Zusammenarbeit auf Basis einer gemeinsam getragenen Mission und einem zuverlässigen Datenraum. In jedem Hub entwickeln Fraunhofer-Institute und ihre Partner Innovationen für souveräne Wertschöpfungszyklen, Klimaneutralität, Zirkularität und Bioökonomie.

Podcasts / Webspecial

 

Prof. Dr. Mario Ragwitz, Fraunhofer IEG | Dr. Bernhard Klaaßen, Fraunhofer SCAI / 19.7.2022

Podcast

Gas-Lieferstopp – was dann? Fraunhofer-Simulation gibt Empfehlungen

»30 Prozent Erdgas einzusparen bedeutet Solidarität, sowohl zwischen den europäischen Mitgliedstaaten als auch innerhalb der Gesellschaft Deutschlands.«

 

Prof. Dr. rer. nat. Jens Tübke | Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB / 15.7.2022

Podcast

Batterieforschung

»Wir werden in der Batteriezellproduktion keinen Markthochlauf erleben, wenn es uns nicht gleichzeitig gelingt, Verfahren und Materialien zu verwenden, die eine konsequente Recyclingstrategie ermöglichen.«

 

Prof. Dr.-Ing. Bohumil Kasal | Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI / 1.7.2022

Podcast

75 Jahre Fraunhofer WKI

»Holz ist nicht automatisch nachhaltig.«

 

Dr. Benjamin Schumm | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS / 3.6.2022

Podcast

Nachhaltige Batterieproduktion für das Elektroauto von morgen

»Das Interesse an der Technologie ist riesig. Für die Hersteller ist es entscheidend, die Kosten zu reduzieren. Entsprechend waren schon viele Kunden bei uns, mit ihnen gemeinsam entwickeln wir die nächsten Schritte.«

 

Violetta Schumm und Michael Sauer | Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV / 20.5.2022

Podcast

Nassvliestechnologie – Jahrhundertealte Tradition beschert Carbonfasern neues Leben

»Eine Recycling-Carbonfaser kann ganz schön viel, ist aber nicht vergleichbar mit einer neuen Carbonfaser. Man hat also ein interessantes, strukturelles und funktionelles neues Material in der Hand.«

 

Prof. Dr. Rolf Bracke | Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG / 2.2.2022

Podcast

Geothermie im Bergwerk – Ewigkeitsnutzen statt Ewigkeitslasten

»In der Vergangenheit wurde Energiewende immer mit der Stromwende gleichgesetzt. Aber 56 Prozent des Endenergiebedarfs entstehen im Wärmebereich, deshalb muss die Energiewende eigentlich eine Wärmewende sein.«

 

Prof. Dr. Rolf Bracke und Niklas Geißler | Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG / 28.1.2022

Podcast

Geothermie - Die dritte Dimension der Bohrens

»Unser Micro Turbine Drilling durchdringt sogar Stahl und Hartgestein wie Granit. So lassen sich Heißwasser-Reservoire in der Tiefe viel besser nutzen.«

 

Sven Möller | Fraunhofer IOSB, Institutsteil für angewandte Systemtechnik / 23.7.2021

Podcast Energiewende managen – Redispatch 2.0

»Die Einspeisung erneuerbarer Energie muss geplant, gesteuert und gemanagt werden, um Engpässe zu vermeiden. Eine große Herausforderung, mit der wir uns beschäftigen und für die wir Lösungen anbieten.«

 

Prof. Dr. Rolf Bracke | Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG / 2.2.2022

Podcast Geothermie im Bergwerk – Ewigkeitsnutzen statt Ewigkeitslasten

»In der Vergangenheit wurde Energiewende immer mit der Stromwende gleichgesetzt. Aber 56 Prozent des Endenergiebedarfs entstehen im Wärmebereich, deshalb muss die Energiewende eigentlich eine Wärmewende sein.«

 

Jana Köberlein und Stefan Roth | Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV

Podcast SynErgie: Flexibler Stromverbrauch als smarte Lösung für energieintensive Fabriken

 

 

 

Webspecial

Gutes Geld – Nachhaltigkeit

So verbindet sie heute Ökologie & Ökonomie.

Gesamtgesellschaftlicher Impact

Vollendete Energiewende

Das Themenfeld »Energiewende« wird von vielen Fraunhofer-Instituten erforscht. Dies ermöglicht eine umfassende und ganzheitliche Betrachtung der Energiewende aus unterschiedlichen Perspektiven: Wirtschaftliche und technologische Aspekte werden ebenso untersucht wie ökologische und soziale Faktoren. So wird die Grundlage für eine erfolgreiche Energiewende geschaffen.

Die Institute der Fraunhofer-Gesellschaft engagieren sich auf zahlreichen Technologiefeldern im Kontext der Energiewende: von erneuerbaren Energien über Energieeffizienztechnologien und intelligente Energienetze bis hin zur Digitalisierung der Energiewirtschaft und Energiespeichern. Ziel ist es dabei, unsere Kunden mit besonders investitionssicheren, zukunftsweisenden und wettbewerbsfähigen Produkten auf Systemebene zu versorgen.
 
Um mit innovativen Produkten erfolgreich zu sein und neue Märkte zu erobern, erhalten kleine und mittelständische Unternehmen genauso wie Industrie und Energiewirtschaft Zugang zu einem großen Spektrum an Forschungs- und Entwicklungsangeboten. Das ganze Know-how kommt dabei aus einer Hand. 

Bei allen Aktivitäten steht stets das Ziel einer nachhaltigen, sicheren, wirtschaftlichen und sozial gerechten Energieversorgung und der vollendeten Energiewende im Mittelpunkt.

Ganzheitliche Kreislaufwirtschaft

Ob Bauschutt, Altholz, Müllverbrennungsschlacke, kohlefaserverstärkter Verbundwerkstoff oder Elektronikschrott – jedes Jahr fallen weltweit insgesamt mehrere Millionen Tonnen derartiger Abfälle an. In Zeiten knapper werdender Ressourcen und im Sinne der Nachhaltigkeit müssen die heute meist linearen in zirkuläre Verwertungssysteme überführt werden.

Eine Kreislaufwirtschaft stellt das Gegenteil des derzeit noch vorherrschenden Prinzips der industriellen Produktion der »Linearwirtschaft« (häufig auch »„Wegwerfwirtschaft« genannt) dar. Bei Letzterer wird ein Großteil der eingesetzten Rohstoffe nach der jeweiligen Nutzungsdauer der Produkte deponiert oder verbrannt. Nur ein geringer Anteil wird einer Wiederverwendung zugeführt. Im Gegensatz dazu stellt die Kreislaufwirtschaft ein regeneratives, in diesem Sinne erneuerbares System dar. In ihm werden der Einsatz von Ressourcen, die Produktion von Abfall und Emissionen sowie die Verschwendung von Energie minimiert. Erreicht wird dieses durch Verlangsamen, Verringern und Schließen von Energie- und Materialkreisläufen. Als grundsätzliche Instrumente hierfür stehen langlebige Konstruktionen, Instandhaltung, Sanierung, Reparatur(-fähigkeit), Wiederverwendung, Wiederaufarbeitung und Wiederverwertung (Recycling) zur Verfügung. 

Die Fraunhofer-Gesellschaft hat es sich zum Ziel gesetzt, den Wandel vom heutigen, weltweit noch weitgehend linearen hin zu einem zirkulären System aktiv zu gestalten und forscht an den hierfür benötigten systemischen, technischen und sozialen Innovationen und den daran angepassten Wertschöpfungsnetzwerken.